导弹里面装的炸药是TNT吗?
导弹是高技术含量的武器,专门用来打击敌方高价值目标,因此使用的装药不再是传统的TNT炸药,而是以爆炸威力是TNT炸药1.5倍、价格是TNT炸药的20倍还多的奥克托金炸药为基础的混合炸药。奥克托金是一种猛(性)炸药,学名环四亚甲基四硝胺。白色颗粒状结晶,与黑索今为同系物,有α、β、γ、δ四种晶型,但实际应用的均为常温稳定的β型。熔点282℃。密度1.96g/cm3。不吸湿,爆速、热稳定性和化学稳定性都超过黑索金炸药,是目前单质猛(性)炸药中爆炸性能最好的一种。但机械感度比黑索今高,熔点高,且生产成本昂贵,难以单独使用。现仅用于少数导弹战斗部装药、反坦克装药、火箭推进剂的添加剂和作为引爆核武器的爆破药柱等。奥克托金为白色结晶粉末,钝化处理过的有其它颜色,造型粉为小颗粒,其熔点276~280℃,有四种晶型,常见的为β-HMX。不溶于水,溶于二甲亚砜。氧平衡-22%,爆热5673KJ/㎏,爆速9110m/s(ρ=1.89g/㎝3),另有文献报道为9124m/s(ρ=1.84g/㎝3),9000m/s(ρ=1.90g/㎝3)。作功能力162%,猛度150%。感度较高,撞击感度100%(10㎏锤,25㎝落高),摩擦感度100%(摆角90°)。爆发点327℃(5s)。下图为放大镜视角下的镜白色颗粒状奥克托金炸药。
不同用途的导弹使用不同配方的奥克托金混合炸药做为装药以打击地面目标为主的弹道导弹、巡航导弹的常规战斗部是以奥克托金为基础再添加黑索金、TNT两种炸药浇铸成型的混合装药,这种混合炸药被称之为“奥克托尔” 不同混合比例的奥克托尔能产生8640米/秒~234808米/秒的爆速,从而在击中目标爆炸时爆发出巨大的爆炸威力,比如比如美军的BGM-109“战斧”巡航导弹,其454千克重的战斗部就装填有200多千克的奥克托今炸药,其爆炸威力相当于1吨重的TNT弹头。反舰导弹、空对空导弹、反坦克导弹等类型的导弹要求对目标具备一定的纵火能力,因此这些导弹的战斗部是以奥克托金炸药为基础使用氟橡胶(FPM2602)做为粘合剂混入一定比例的黑梯炸药以及铝粉,这种混合炸药被称之为“双组分炸药”,当击目标爆炸时铝粉燃烧产生高达3000℃的高温,从而起到爆炸燃烧的作用,如果目标为水面舰艇,那么燃烧的铝粉还会分解出水分中的氧和氢引发二次爆炸,比如我国的“YJ-83”反舰导弹以及“红箭-10”重型反坦克导弹的战斗部装药就是双组分炸药。其他类型的各式导弹战斗部无一例外都是使用奥克托金为基础的不同配方混合炸药做为装药的。下图为50g奥克托金与铝粉混合炸药的爆炸效果,它的威力相当于100克TNT炸药,而且在爆炸时发生铝热反应。
奥克托金炸药只适合应用于导弹装药的原因假设步兵使用的手榴弹采用奥克托金炸药做为装药,那么这种原本杀伤半径只有7米的手榴弹会将杀伤力扩大到10.5米!很显然奥克托金炸药能够大幅提升弹药的杀伤力。然而奥克托金炸药(以下简称HMX炸药)的特性制约了其应用的的广泛性,相对于TNT这种惰性炸药而言,HMX炸药的性质相对活跃,如果遇到温度高于327℃的明火炙烤或焚烧超过5秒或者遭到重量在10KG以上的硬物从25米以上的高度坠落撞击,那么HMX炸药将会爆炸,而TNT则是用明火焚烧和子弹射击都不会爆炸的。另外HMX炸药的生产成本实在太高了,TNT炸药的生产成本为160美元/吨,威力略高的黑索金炸药为353美元/吨,而奥克托金炸药为2618美元/吨,折合人民币约18064元/吨!基于HMX炸药的安全性以及成本两大特性的考虑,这种高性能炸药只能做为在导弹和鱼雷的装药,而且必须混入一定比例的TNT炸药以提高稳定性,炮弹、炸弹、手榴弹等普通弹药是不具备使用HMX炸药做为装药条件的。下图为响尾蛇空对空导弹战斗部爆炸试验。
综上所述,我们在得到“导弹装药为高性能的HMX奥克托金炸药”的同时也了解到万能炸药TNT无可取代的重要性。纵然HMX炸药的威力远超TNT,在制备时依然离不开TNT这种惰性炸药做为稳定剂来使用,甚至可以这么说:任何一种军用炸药都离不开TNT炸药的支持。比如黑索金炸药、特屈儿炸药等等新型炸药,因此“TNT炸药已经被淘汰”这种说法是非常片面和主观的,哪怕将来威力为TNT3倍的氮阴离子(N5-)化合物炸药以及威力为TNT35倍的金属氢炸药研发成功同样也离不开TNT炸药的支持,否则缺失稳定性以后威力再大也不会成为一种合格的军用炸药。